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POWER EMC 40 - ELETTRONICA OGGI 479 - GIUGNO/LUGLIO 2019 tare un’alta resistenza, che produce cadute di tensione e dissipazione di potenza. Con tali induttori può esserci un problema di saturazione magnetica e l’auto-risonanza può essere bassa con conseguenti oscillazioni ed even- tuali sovratensioni all’ingresso DC/DC. L’effetto può per- fino peggiorare lo spettro di rumore misurato. La figura 4 mostra il rumore di un convertitore campione senza filtro, con solo L e C1 montati a cui è stato aggiunto C2, caratterizzato da picchi superiori dello spettro. Un altro problema che si può presentare è l’instabi- lità del circuito di controllo del convertitore. Questo avviene quando l’impedenza d’uscita del filtro alla sua frequenza di risonanza è prossima all’impedenza d’ingresso del DC/DC (con un rapporto inversamen- te proporzionale – la corrente d’ingresso diminuisce all’aumentare della tensione d’ingresso). Middlebro- ok 2 ha condotto approfondite analisi su questo effetto concludendo che l’impedenza d’uscita del filtro d’in- gresso deve essere molto inferiore all’impedenza d’in- gresso del convertitore. Questo si può ottenere con un ulteriore circuito di smorzamento (R e C5 nella figura 3). C5 è >>5 x C2, e può essere interna a DC/DC, e R è = SQRT (L/C2). In alternativa un condensatore elettro- litico con perdita dielettrica ha un effetto simile, ma in questo caso risulta difficile controllare con precisione capacità e perdita di resistenza. Il rumore CM è spesso un problema con convertitori DC/DC, dal momento che occorre mettere a terra sia ingresso che uscita. Se l’ingresso è flottante, è possi- bile aggiungere i condensatori C3 e C4 per ridurre i livelli di rumore CM. Comunque ci può essere un limite alla capacità permessa se il convertitore è parte inte- grante di una barriera di sicurezza ad alta tensione AC. I valori C3 e C4 saranno quindi impostati sulla mas- sima corrente di perdita AC che può scorrere e devo- no essere del tipo di sicurezza in configurazione “Y” con la tensione nominale transitoria corretta. Nel caso estremo possono essere necessari due condensatori in serie per le applicazioni più sensibili, come quelle medicali connesse al paziente, nel caso in cui un con- densatore non sia sufficiente. In alcune applicazioni all’ingresso del convertitore DC/ DC può essere necessaria la soppressione dei transitori di tensione. Sono stabilite alcune norme per i livelli dei transitori, per esempio nell’industria automobilistica e ferroviaria, ma in altre aree di applicazione i livelli non sono ben definiti. Una recente norma europea EN IEC 61204-3:2018 Low voltage switch mode power supplies – Part 3: Electromagnetic Compatibility (Alimentatori a commutazione a bassa tensione – parte 3: Compatibilità elettromagnetica ), non è ancora ampiamente accettata, ma definisce alcune sovratensioni per diverse catego- rie di applicazione di convertitori DC/DC. Filtri d’ingresso dei convertitori AC/DC La situazione con i convertitori AC/DC è invece più semplice. Per prodotti ad alta potenza c’è in genere un collegamento diretto con la rete AC. I convertito- ri devono perciò soddisfare la direttiva EMC e quindi presentano un filtro montato internamente, adatto per l’applicazione a cui sono destinati; apparecchiature in- dustriali, IT, medicali, di test e così via. Comunque esiste un ampio mercato per convertitori AC/DC montati su scheda che collegano la rete AC attraverso piste e ca- blaggi interni. Il convertitore disporrà spesso, come la serie RECOM RAC20-K, di un filtraggio interno per sod- disfare i requisiti in classe B relativi alle emissioni EMC, anche se talvolta sono offerti prodotti che soddisfano il limite inferiore (classe A). Ciò comporta un risparmio in termini di costi e può risultare una soluzione adeguata, Fig. 4 – Componenti di filtraggio aggiuntivi possono in realtà peggiorare il problema delle EMI
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